Giải chi tiết Câu hỏi trang 32 Bài 4. Nitrogen SGK Hóa học 11 Kết nối tri thức. Hướng dẫn: Ứng dụng của nitrogen: bảo quản thực phẩm, bảo quản mẫu vật sinh học, sản xuất phân bón.
Câu hỏi/Đề bài:
| Câu hỏi 1: Sưu tầm một số hình ảnh để báo cáo, thuyết trình về ứng dụng của nitrogen trong thực tiễn. Sử dụng các tính chất vật lí và hóa học để giải thích cơ sở khoa học của các ứng dụng này. |
Hướng dẫn:
Ứng dụng của nitrogen: bảo quản thực phẩm, bảo quản mẫu vật sinh học, sản xuất phân bón,…
Lời giải:
Một số hình ảnh về ứng dụng của nitrogen trong thực tiễn:
Tham khảo thuyết trình về ứng dụng của nitrogen trong thực tiễn:
Mỗi năm có hàng trăm triệu tấn nitrogen được sản xuất trên toàn cầu; trong đó, lượng nitrogen dạng khí chiếm khoảng hai phần ba, còn lại là nitrogen lỏng.
Vì tính chất kém hoạt động hoá học (tính trơ), nitrogen không oxi hoá các chất khác ở nhiệt độ thường. Dựa vào tính chất này, người ta thường dùng khí nitrogen để thay thế hoàn toàn hoặc một phần không khí trong rất nhiều trường hợp khác nhau để giảm nguy cơ cháy nổ, giảm quá trình oxi hoá do oxygen trong không khí gây nên. Chẳng hạn, khi rút xăng, dầu ra khỏi các bồn chứa hoặc khi đóng gói thực phẩm, người ta bơm khí nitrogen vào để làm giảm nồng độ của oxygen. Trong lĩnh vực hoá học, khi cần nghiên cứu sự biến đổi chất ở môi trường trơ thì cần đẩy không khí ra và thay vào là nitrogen hoặc các khí trơ khác.
Nitrogen hoá lỏng ở nhiệt độ thấp, -196 oC. Vì vậy, nitrogen lỏng được sử dụng để làm lạnh nhanh, bảo quản thực phẩm ngay tại nhà máy và trong quá trình vận chuyển. Nitrogen lỏng còn được sử dụng để đóng băng và kiểm soát dòng chảy trong các đường ống.
Trong lĩnh vực sinh học và y học, các mẫu vật sinh học (máu, mô, tế bào, bộ phận cơ thể,…) được bảo quản trong bình nitrogen lỏng. Bình này thường có hai khoang, khoang chứa nitrogen lỏng cùng ống chứa mẫu vật cần bảo quản và khoang chân không để cách nhiệt với bên ngoài.
| Câu hỏi 2:
a) Tại sao nitrogen lỏng được dùng để bảo quản mẫu vật phẩm trong y học? b) Tại sao dùng khí nitrogen để làm căng vỏ bao bì thực phẩm mà không dùng không khí? |
Hướng dẫn:
a) Nitrogen hóa hỏng ở nhiệt độ rất thấp (-1960C).
b) Nitrogen là chất kém hoạt động hóa học (tính trơ).
Lời giải:
a) Nitrogen lỏng được dùng để bảo quản mẫu vật phẩm trong y học vì nitrogen hóa hỏng ở nhiệt độ rất thấp (-1960C).
b) Vì tính chất kém hoạt động hoá học (tính trơ) nên nitrogen không oxi hoá các chất khác ở nhiệt độ thường. Do đó, khí nitrogen được dùng để làm căng vỏ bao bì thực phẩm mà không phải là không khí.